通常为验证零件清洁度会使用光学系统对滤膜进行全自动分析。颗粒物数量尺寸检测、测量和分类很大程度上取决于镜头(即放大率和分辨率)、照明类型(例如偏振、明场或暗场)、图像处理软件中使用的阈值以及颗粒物特性(尺寸、成分、反射率等)。因此,在比较相同类型颗粒的结果时,光学系统和分析参数必须相同。
标准光学分析
为了提供有意义的比较,建议进行标准光学分析。标准光学分析中,在确定规范之前定义图像设置和分析过程,因此与使用的系统无关。
颗粒物的检测和测量
测量的精度主要由显微镜镜头的放大倍率和分辨率决定。更高的放大倍率可以提高精度,但也会降低景深。因此,当在高放大倍率下测量小颗粒时,垂直方向的电动平台系统可以补偿低景深和过滤器表面的不规则性。使用高放大倍率还需要分析大量图像,以便全面检查滤光片。因此,必须在测量精度和处理/分析时间之间找到平衡点。
此外,为了准确地确定尺寸和范围,颗粒应均匀分布在滤膜表面上而没有重叠,并以颗粒物所占的表面百分比来报告。
偏光片
交叉偏振器可用于消除金属颗粒的反射,在这种情况下,金属颗粒在明亮的背景上会显得很暗。如果不使用偏光片,当亮区的亮度与背景滤光片的亮度相似时,就有可能将亮区和暗区的颗粒分成几个颗粒。不使用偏光片时,非常接近的颗粒也可能会出现大小和形状的变形,因为当它们靠近在一起时,相邻的颗粒可能看起来很相似,类似于一个更大的颗粒。
纤维
纤维在制造过程中也是一个常见问题,但纺织纤维(例如来自服装的纤维)的潜在破坏性弱于纤维状颗粒物,因此应将这些类型相互区分开来。通常,细长长度与最大内径之比大于20且内径小于50 µm的颗粒会被认为是纤维。
金属颗粒
金属颗粒是组件上最常见的污染物之一,由于其机械和电气特性,它们对许多应用具有高危害性。由于光学外观的变化,基本标准光学方法无法可靠地识别金属颗粒,需要使用扩展分析方法。
然而,可以使用非偏振光学系统进行第一次表征,通过其闪亮外观(直方图强度值接近白色的强度值的反射)识别金属颗粒。可以执行自动分析以确定闪亮颗粒是否为金属,但只有在系统参数(镜头类型、放大倍率、其他参数设置等)和颗粒特征(颜色、粗糙度、均匀性等)相同时才能比较结果。如果满足以下两个要求,则可以使用此方法:
通过已使用的参数设置确定颗粒具有金属光泽,但可能需要事*行扩展分析加以证明。
由专业的操作员目视确认自动表征结果。